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CARGA ELÉTRICA
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CARGA ELÉTRICA
- Separe pequenos pedaços de papel sobre uma mesa e uma caneta esferográfica ordinária. Em seguida: execute os seguintes passos: 1) Coloque a caneta em contato com os pedaços de papel e registre o ocorrido; 2) Esfregue a caneta no seu cabelo e aproxime dos pedaços de papel e registre o ocorrido;
- Após atritar a caneta no cabelo, esta passou a atrair os pedaços de papel, ou seja, surgiu força. Problema: O que gerou a força?
- Uma atividade virtual interativa que o aluno deverá ser executa pode ser encontra neste endereço: https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxjbGlmZm9yZG5ldmVzfGd4OjJlY2FlZTY3MTI1ZDllODA
- A partir do que foi feito, podemos propor um modelo para a constituição da matéria. Antes do atrito, não há força entre os corpos, porém, depois do atrito entre eles, surge força entre eles, já que um desloca o outro. O atrito entre os corpos gera energia térmica na superfície dos corpos, fazendo com que seus constituintes aumentem sua temperatura (velocidade) e, sabendo que atrito entre corpos faz com que os constituintes de um corpo migre para o outro, por exemplo: grafite atritado sobre o papel, faz com que o primeiro se deposite no segundo. Desta analogia, pode-se pensar que o componente de um corpo migrem para o outro, porém observa-se que constituintes da blusa não migram para o balão e vice-versa. Contudo, verifica-se que após atrito, surge força entre os corpos, o que não existia antes do atrito dos corpos. Como se percebe a migração de constituintes de um corpo para outro, estes podem ser fracionados e estas frações devem ter um tamanho mínimo que a representa em sua completude, o que será chamado de partícula. Portanto, os corpos são constituídos por partículas, entidades discretas da matéria: a matéria deixa de ser uma entidade contínua e passa a ser descontínua. Nestes termos, verifica-se que deve haver migração de partículas mas estas não são as que representam o corpo, blusa ou balão. Para resolver este dilema, propõe-se que devem existir pelo menos dois tipos de partículas, uma que fica no corpo e uma que pode migrar para o outro quando na presença de atrito. Assim, após o atrito entre os corpos, um corpo deve ter excesso de uma partícula e, o outro, falta desta, ou excesso da outra partícula. Podemos associar esta assimetria de partículas nos corpos com a presença de força entre eles. Se este é o caso, antes do atrito, a quantidade de um tipo de partícula deve ser igual ao do outro tipo, já que não há força entre eles, ou seja, o efeito (força) gerado por um tipo de partícula, ou por outro, em excesso ou por falta nos corpos é cancelado. Isso demonstra que as partículas devem possuir uma característica de complementariedade, ou seja, uma é oposta a outra, ou pode-se dizer que uma deve ser positiva e a outra negativa. Esta propriedade presente nas partículas da matéria é denominada de carga elétrica.
- Faça uma pesquisa bibliográfica na literatura e faça uma resenha sobre carga elétrica.
- Leia a primeira seção do capítulo do material disponibilizado no seguinte endereço: https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxjbGlmZm9yZG5ldmVzfGd4OjcwMDVmMGEzZWI4ZDc4ODY
- Resolver exercícios do endereço: http://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-carga-eletrica.htm
INTRODUÇÃO À FORÇA ELÉTRICA
- Observou-se que a presença de cargas elétricas induz a força entre elas ou dos corpos que estão carregados. Você ter observado que, ao aumentar a quantidade de cargas elétricas, a força aumenta e vice-versa, ou seja, pode-se propor que a força elétrica deve ser proporcional ao produto das cargas elétricas presentes nos corpos. Isso foi estudado por Charles Augustin de Coulomb. Para resumo de sua bibliografia, acesse o endereço: https://www.ebiografia.com/charles_augustin_de_coulomb/ Uma aula interessante que explica a lei de Coulomb pode ser acessada no seguinte endereço: https://www.youtube.com/watch?v=449UV7-R0Gc
- A força é um vetor. Para o caso em questão estamos tratando da interação entre duas cargas elétricas em corpos particulares e de tamanho bem pequeno, tal qual se faz ao estudar a dinâmica de um corpo, a massa do corpo é considerada estando somente em ponto deste, o centro de gravidade. Assim, o tamanho deste é de um ponto geométrico, o que é denominado de puntiforme (forma de ponto). Assim, a força proposta por Coulomb é de cargas elétricas puntiformes. Nestes termos, a força é longitudinal a linha que liga as cargas elétricas puntiformes, ou seja, a força é um vetor paralelo ao vetor distância.
- Faça uma pesquisa bibliográfica na literatura e faça uma resenha sobre força elétrica.
- Leia a segunda seção do capítulo 1 do material disponibilizado no seguinte endereço: https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxjbGlmZm9yZG5ldmVzfGd4OjcwMDVmMGEzZWI4ZDc4ODY
- Resolva os exercícios do endereço: http://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-lei-coulomb.htm#questao-1
- INTRODUÇÃO À CAMPO ELÉTRICO
- Foi visto que entre duas cargas elétricas, ou mais, há força entre elas. Porém, se existir somente uma carga elétrica, existirá força? A vizinhança da carga elétrica é afetada pela presença desta carga elétrica? Façamos aqui uma analogia. Considere um lençol suspenso, esticado e com uma esfera de 1,0 kg sobre este. Você observará uma pequena depressão nas bordas e esta vai aumentando conforme se aproxima da posição em que se encontra a esfera. Agora coloque outra esfera, de massa bem pequena quando comparada com a primeira, por exemplo, 100 g, na borda mais longe da esfera, você observará que a depressão gerada pela segunda esfera é bem menor do que a gerada pela primeira e que a segunda irá se deslocar na direção e sentido da esfera de maior massa. Observe, através da analogia, que a força entre as duas esferas pode ser compreendida como sendo produzida pela deformação do espaço e que, a presença de somente uma causa a deformação do espaço vizinho, esta deformação, para este exemplo é devido à massa, mas por analogia, pode-se pensar que a carga elétrica causa também uma deformação no espaço vizinho. Esta deformação no espaço vizinho a uma fonte, massa ou carga elétrica, é denominada, respectivamente, de campo gravitacional e elétrico. Sendo assim, o módulo do campo elétrico é E=k. Q/r^2 N.m^2/C^2. Para entender um pouco mais acesse o seguinte endereço eletrônico: https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxjbGlmZm9yZG5ldmVzfGd4OjZhMDVmNzJjMzgxNzcwMTY
- Como discutido na etapa força elétrica, as cargas elétricas são puntiformes, pelo menos por agora. Portanto, o campo elétrico calculado é para cargas puntiformes. Nestes termos, o campo elétrico é longitudinal a linha que liga a carga elétrica puntiforme ao ponto em que se deseja calcular sua intensidade, ou seja, o campo elétrico é um vetor paralelo ao vetor distância.
- Faça uma pesquisa bibliográfica na literatura e faça uma resenha sobre campo elétrico.
- Leia a terceira seção do capítulo 1 do material disponibilizado no seguinte endereço: https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxjbGlmZm9yZG5ldmVzfGd4OjcwMDVmMGEzZWI4ZDc4ODY
- Resolva os exercícios do endereço: http://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-campo-eletrico.htm
- INTRODUÇÃO À VETOR
- Entidade matemática caracterizada por apresentar direção, sentido e intensidade. Um vetor é representado geometricamente por um segmento de reta orientado, ou seja, a reta define a direção, a seta o sentido e o comprimento do segmento é a intensidade. Assim, para que se possa compreender completamente o conceito de força e campo elétrico, o estudante deverá ter conhecimento prévio sobre vetores. Para tanto, o estudante deverá estudar o recurso Introdução à vetores.
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- Descripción
- Este recurso introduz os conceitos de carga elétrica, força elétrica e campo elétrico usando de análise lógica e ensaios virtuais interativos.
- Creado por
- Clifford Neves Pinto
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